CN106062370B - 螺旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

螺旋式压缩机具备：压缩机主体(11A、11B)；马达(12)，其配置在压缩机主体(11A、11B)的侧方；齿轮箱(13)，其与压缩机主体(11A、11B)连结，且将马达(12)的驱动力向螺旋转子(15A)传递；以及管状的连接外壳(14)，其连接齿轮箱(13)与马达(12)，并具有水平轴(H)。在连接外壳(14)上设有用于进行在连接外壳(14)内收容的联轴器(17)的维护的水平方向的作业孔(27)。在连接外壳(14)上设有沿上下方向延伸的肋部(28)。能够抑制成本的增加，并且避免连接外壳(14)的刚度的降低，提高维护性。

Description

螺旋式压缩机
技术领域
本发明涉及一种螺旋式压缩机。
背景技术
在专利文献1中公开了如下所述的螺旋式压缩机：为了提高维护性，该螺旋式压缩机采用设置连结压缩机主体与马达的连结外壳并在该连结外壳的内部利用轴接头来紧固马达轴与转子轴的结构。
该螺旋式压缩机为在压缩机主体的上方配置马达的纵置型。在具有上述结构的螺旋式压缩机中，也存在有在压缩机主体的侧方配置马达的横置型。
在具有连结外壳的横置型的螺旋式压缩机中，马达的重量的一部分作为负载而作用于连结外壳的马达侧结合部。另外，由于在运转时马达与压缩机主体分别振动，因此向连结外壳作用力。尤其是铅垂方向的应力较大。
另一方面，为了进一步提高连结外壳内部的轴接头的维护性，考虑在连结外壳设置作业孔。
假设在连结外壳设置作业孔的话，连结外壳的铅垂方向的剪切刚度显著降低。刚度的降低关系到振动的增大、破损。作为该情况的简单的解决方案，举出为了补偿刚度而使连结外壳的管部分的厚度增加、或者在连结外壳的管部分设置放射状肋部的情况。但是，在管部分的厚度的增加、以及放射状肋部的追加的任一情况下，均伴随有材料重量的增加，因此导致成本的增加。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平06-193573号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于，提供一种具有将螺旋式压缩机主体与驱动该螺旋式压缩机主体的马达连接起来的连接外壳的螺旋式压缩机，在抑制成本的增加的同时避免连接外壳的刚度的降低，并提高维护性。
解决方案
作为用于解决所述课题的手段，本发明的螺旋式压缩机具备：压缩机主体，其利用螺旋转子来压缩流体；马达，其配置在所述压缩机主体的侧方，且向所述压缩机主体供给驱动力；齿轮箱，其与所述压缩机主体连结，且将所述马达的驱动力向所述螺旋转子传递；管状的连接外壳，其连接所述齿轮箱与所述马达，且具有水平轴；输入轴，其与所述马达的轴连结，且向所述齿轮箱输入所述马达的驱动力；联轴器，其收容于所述连接外壳，且连结所述输入轴与所述马达的轴；水平方向的作业孔，其设于所述连接外壳，且用于进行所述联轴器的维护；以及肋部，其设于所述连接外壳，且沿上下方向延伸。
根据该结构，由于在连接外壳上设置水平方向的作业孔以及沿上下方向延伸的肋部，因此能够抑制成本的增加，并且避免连接外壳的刚度的降低，提高维护性。尤其是，通过在连接外壳上设置沿上下方向延伸的肋部，能够提高连接外壳的铅垂方向的剪切刚度并避免连接外壳的刚度的降低。需要说明的是，本说明书中的上下方向并不仅限于铅垂方向，也包括在能够与铅垂方向的情况实际同等地获得提高铅垂方向的剪切刚度且避免连接外壳的刚度的降低这样的效果的范围内进行倾斜的方向。
优选的是，所述肋部沿铅垂方向延伸。根据该结构，能够最有效地提高连接外壳的铅垂方向的剪切刚度，避免连接外壳的刚度的降低。
另外，在本发明的螺旋式压缩机中，也可以是，所述压缩机主体由第一压缩机主体以及第二压缩机主体构成，所述螺旋式压缩机具备：大齿轮，其与所述输入轴连结，以便收容于所述齿轮箱；第一小齿轮，其收容于所述齿轮箱，且与所述第一压缩机主体的螺旋转子的轴连结，使得轴心配置在比所述大齿轮的轴心靠上方的位置，并且所述第一小齿轮与所述大齿轮啮合；以及第二小齿轮，其收容于所述齿轮箱，且与所述第二压缩机主体的螺旋转子的轴连结，使得轴心配置在比所述大齿轮的轴心靠上方的位置且相对于通过所述大齿轮的轴心的铅垂线而位于与所述第一小齿轮相反的一侧，并且所述第二小齿轮与所述大齿轮啮合。
优选的是，所述连接外壳在轴向的一端具备齿轮箱侧凸缘部，该齿轮箱侧凸缘部具有与所述齿轮箱连结的连结面，并且所述连接外壳在轴向的另一端具备马达侧凸缘部，该马达侧凸缘部具有与所述马达连结的连结面，所述肋部配置在与所述齿轮箱侧凸缘部的连结面以及所述马达侧凸缘部的连结面正交的方向上。根据该结构，由于能够在与齿轮箱侧凸缘部的连结面以及马达侧凸缘部的连结面正交的方向上配置肋部，因此能够相对于连接外壳可靠地固定肋部。
优选的是，所述肋部配置在所述作业孔附近。根据该结构，在连接外壳上，在铅垂方向的剪切刚度较低的作业孔附近设置肋部，由此能够在连接外壳上有效地补偿刚度。
优选的是，所述肋部设置在多处。根据该结构，通过分成多个设置于铅垂方向的剪切刚度较低的位置，能够利用更少重量的材料来获得与仅设置于一处的情况同等的效果。
优选的是，所述肋部的向假想铅垂面投影的投影面积与所述作业孔的向所述假想铅垂面投影的投影面积相同。根据该结构，能够利用必要最低限度的重量的材料来避免连接外壳的铅垂方向的剪切刚度的降低。
发明效果
根据本发明，由于在连接外壳上设置水平方向的作业孔以及沿上下方向延伸的肋部，因此能够在抑制成本的增加的同时避免连接外壳的刚度的降低，并提高维护性。尤其是，通过在连接外壳上设置沿上下方向延伸的肋部，能够提高连接外壳的铅垂方向的剪切刚度并避免连接外壳的刚度的降低。
附图说明
图1A是表示本发明的第一实施方式的螺旋式压缩机的俯视图。
图1B是表示本发明的第一实施方式的螺旋式压缩机的侧视图。
图1C是表示本发明的第一实施方式的螺旋式压缩机的侧方局部剖视图。
图2是表示齿轮箱内部的大齿轮与第一小齿轮以及第二小齿轮之间的位置关系的侧视图。
图3是第一实施方式的连接外壳的侧视图。
图4是图3的IV-IV线的剖视图。
图5是第二实施方式的连接外壳的侧视图。
图6是图5的VI-VI线的剖视图。
图7是第三实施方式的连接外壳的侧视图。
图8是图7的VIII-VIII线的剖视图。
图9是表示假想铅垂面上的肋部以及作业孔的投影面积的图。
图10是第四实施方式的连接外壳的侧视图。
图11是图10的XI-XI线的剖视图。
图12是第五实施方式的连接外壳的侧视图。
图13是图12的XIII-XIII线的剖视图。
图14是第六实施方式的连接外壳的纵向剖视图。
图15是图14的XV-XV线的剖视图。
图16是第七实施方式的连接外壳的纵向剖视图。
图17是图16的XVII-XVII线的剖视图。
图18是表示本发明的变形例的图。
图19是图18的IXX-IXX射线的剖视图。
图20是表示本发明的变形例的图。
图21是本发明的变形例的连接外壳的剖视图。
图22是本发明的变形例的连接外壳的侧视图。
图23是图22的XXIII-XXIII线的剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1A～图1C表示本发明的第一实施方式的螺旋式压缩机。该螺旋式压缩机10具备压缩机主体11A、11B、马达12、齿轮箱13、连接外壳14。
压缩机主体11A、11B是第一压缩机主体11A以及第二压缩机主体11B，通过螺旋转子15A、15B来压缩流体。
马达12配置在压缩机主体11A、11B的侧方，并向压缩机主体11A、11B供给驱动力。在马达12的轴16上经由联轴器17而连结有输入轴18。输入轴18向齿轮箱13输入马达12的驱动力。联轴器17收容于连接外壳14。
齿轮箱13将马达12的驱动力向螺旋转子15A、15B传递。齿轮箱13与压缩机主体11A、11B连结。如图1C以及图2所示，在齿轮箱13中收容有大齿轮19、以及小齿轮20A、20B。大齿轮19与输入轴18的同联轴器17侧相反的一侧连结。在第一压缩机主体11A的螺旋转子15A的转子轴21A上连结有与大齿轮19啮合的第一小齿轮20A。另外，在第二压缩机主体11B的螺旋转子15B的转子轴21B上连结有与大齿轮19啮合的第二小齿轮20B。转子轴21A、21B的轴心P、Q配置在比大齿轮19的轴心R靠上方的位置。第二小齿轮20B配置在相对于通过大齿轮19的轴心R的铅垂线而位于与第一小齿轮20A相反的一侧。在齿轮箱13的内部连接有经由轴承而支承输入轴18旋转的齿轮箱盖22。
连接外壳14是配置为连接齿轮箱13与马达12并具有水平轴H的管状的连接外壳。本实施方式的连接外壳14为圆筒形状。如图3所示，连接外壳14在管部14a的轴向的一端具备齿轮箱侧凸缘部24，该齿轮箱侧凸缘部24具有与齿轮箱13连结的连结面23。另外，连接外壳14在管部14a的轴向的另一端具备马达侧凸缘部26，该马达侧凸缘部26具有与马达12连结的连结面25。齿轮箱侧凸缘部24、马达侧凸缘部26、以及连结面23、25与连接外壳14的水平轴H大致正交。在齿轮箱侧凸缘部24、马达侧凸缘部26上设有用于向齿轮箱13以及马达12固定的螺栓孔。
在连接外壳14上设有用于进行联轴器17的维护的水平方向的作业孔27。为了容易进行维护而将作业孔27配置在连接外壳14的管部14a的侧面的上下方向的中央。将作业孔27沿平面展开而成的形状为长圆。在此，长圆是指由等尺寸的两个半圆部与将这些半圆部顺畅连结的两根直线部构成的形状。作业孔27配置为，所述两个半圆部沿上下位于与轴向的联轴器17对应的位置。
在连接外壳14上设有沿铅垂方向延伸的肋部28。肋部28为大致矩形的平板。肋部28的两侧面固定于齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，底面固定于管部14a的顶部14b。即，肋部28配置在与齿轮箱侧凸缘部24的连结面23以及马达侧凸缘部26的连结面25正交的方向上。
当使马达12工作时，从输入轴18输入的驱动力从大齿轮19向第一小齿轮20A以及第二小齿轮20B传递，并向第一压缩机主体11A的螺旋转子15A的转子轴21A以及第二压缩机主体11B的螺旋转子15B的转子轴21B传递。然后，使螺旋转子15A、15B旋转，从而压缩流体。
在具有连接外壳14的螺旋式压缩机10中，马达12的重量的一部分作为负载而作用于连接外壳14的马达侧结合部。另外，由于在运转时马达12与齿轮箱13分别振动，因此向连接外壳14作用力。尤其是铅垂方向的应力较大。
铅垂方向的应力较大的理由在于，齿轮箱13的振动的大小与马达12的振动的大小存在差异。如图2所示，在具有两个压缩机主体11A、11B的螺旋式压缩机10中，将两个小齿轮20A、20B配置在大齿轮19的上方而传递驱动力。
向压缩机主体11A、11B传送动力的齿轮19、20A、20B中，在驱动时在齿轮19、20A、20B间作用分离力。该力在连结大齿轮19的中心与小齿轮20A、20B的中心的延长线上的方向上作用。因而，当使螺旋式压缩机10工作时，分离力相加而增强相对于输入轴18以及大齿轮19而向铅垂下方的力。由此，在经由与大齿轮19连结的输入轴18而作用力的齿轮箱盖22中，铅垂振动增大。因而，在供齿轮箱盖22连接的齿轮箱13、以及齿轮箱13侧的连接外壳14上也同样地增大铅垂方向的振动。
另一方面，马达12侧的轴16通过联轴器17与输入轴18连接，因此振动难以从输入轴18侧向马达轴16传递。此外，马达12的重量较大，难以振动，因此振动较小。根据上述的结果，马达12侧的连接外壳14的铅垂方向的振动较小。由此，在连接外壳14上产生铅垂方向的剪切变形。在这种情况下，由于在连接外壳14上设有沿上下方向延伸的肋部28，因此能够提高连接外壳14的铅垂方向的剪切刚度并避免连接外壳14的刚度的降低。
由于在连接外壳14上设有水平方向的作业孔27以及沿上下方向延伸的肋部28，能够抑制成本的增加，并且避免连接外壳14的刚度的降低，提高维护性。尤其是，通过在连接外壳14上设置沿上下方向延伸的肋部28，能够提高连接外壳14的铅垂方向的剪切刚度并避免连接外壳14的刚度的降低。
由于能够在与齿轮箱侧凸缘部24的连结面23、以及马达侧凸缘部26的连结面25正交的方向上配置肋部28，因此能够相对于连接外壳14可靠地固定肋部28。
(第二实施方式)
如图5以及图6所示，肋部28配置在连接外壳14的作业孔27附近。肋部28的两侧面固定在齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，底面固定在管部14a的作业孔上端缘部31。根据该结构，在连接外壳14中，在铅垂方向的剪切刚度较低的作业孔27附近设置肋部28，由此能够有效地补偿连接外壳14的刚度。
第二实施方式的其它结构以及作用与第一实施方式相同。
(第三实施方式)
如图7以及图8所示，在连接外壳14上设有两个肋部28A、28B。两个肋部28A、28B配置在相对于通过轴心的水平线而成为对称的位置的作业孔27附近。肋部28A的两侧面固定于齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，底面固定于管部14a的作业孔上端缘部31。肋部28B的两侧面固定于齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，底面固定于管部14a的作业孔下端缘部32。根据该结构，通过在铅垂方向的剪切刚度较低的位置分成多个地设置肋部，能够利用更少重量的材料来获得与仅设置一处的情况同等的避免剪切刚度降低的效果。
在本实施方式中，尤其是，也能够如以下那样构成。肋部28A、28B的宽度与管部14a的轴向的长度相同。肋部28A、28B的厚度与管部14a的厚度相同。肋部28A、28B的高度被设为：使图9所示的肋部28A、28B向假想铅垂面33投影的投影面积与作业孔27向假想铅垂面33投影的投影面积相同。即，肋部28A的面积S1和肋部28B的面积S2之和与作业孔27向假想铅垂投影面33投影的投影面积S3相同。根据该结构，能够利用必要最低限度的重量的材料来避免连接外壳的铅垂方向的剪切刚度的降低。
第三实施方式的其它结构以及作用与第二实施方式相同。
(第四实施方式)
如图10以及图11所示，在连接外壳14上设有四个肋部28A～28D。另外，在连接外壳14上，作业孔27A、27B配置在相对于通过轴心的铅垂线而成为对称的位置。四个肋部28A～28D中的两个肋部28A、28B配置在作业孔27A附近，且配置在相对于通过轴心的水平线而成为对称的位置。剩余的两个肋部28C、28D配置在作业孔27B附近，且配置在相对于通过轴心的水平线而成为对称的位置。肋部28A、28B配置在相对于通过轴心的铅垂线与肋部28C、28D而成为对称的位置。肋部28A、28C的两侧面固定于齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，且底面固定于管部14a的作业孔上端缘部31。肋部28B、28D的两侧面固定于齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，且底面固定于管部14a的作业孔下端缘部32。
第四实施方式的其它结构以及作用与第三实施方式相同。
(第五实施方式)
如图12以及图13所示，在本实施方式中，仅在向连接外壳14设置作业孔27A但没有设置作业孔27B这点上与第四实施方式不同。
第五实施方式的其它结构以及作用与第四实施方式相同。
(第六实施方式)
如图14以及图15所示，肋部28配置在连接外壳14的管部14a的内壁顶部34。肋部28的顶面固定于管部14a的内壁顶部34。
第六实施方式的其它结构以及作用与第一实施方式相同。
(第七实施方式)
如图16以及图17所示，在连接外壳14上设有两个肋部28A、28B。肋部28A配置在连接外壳14的管部14a的内壁顶部34。肋部28A的顶面固定于管部14a的内壁顶部34。肋部28B的两侧面固定于齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26，且底面固定于管部14a的顶部14b。
第七实施方式的其它结构以及作用与第一实施方式相同。
需要说明的是，本发明的螺旋式压缩机并不限定于所述实施方式，能够像以下所示那样进行各种变更。
以上的实施方式所示的肋部28的剖面形状为矩形，但也不一定是矩形，也可以是图18以及图19所示的三角形或多边形等。
管状的连接外壳14也可以是四方管等方管、椭圆管等。
如图20以及图21所示，连接外壳14也可以不具有齿轮箱侧凸缘部24以及马达侧凸缘部26这两者或者其中任一者。在这种情况下，也可以替代凸缘部24、26而设置锪孔35。另外，肋部28也可以设于连接外壳14的内壁。
第三实施方式所示的肋部28的大小的设定方法也可以适用于具有多个肋部28的其它实施方式即第四、五以及七实施方式。
另外，如图22以及图23所示，肋部28也能够设置为，倾斜至与连结管部14a的外壁面上的作业孔27的中心36和作业孔27的上端37的线平行的位置，即在轴向观察时相对于铅垂线倾斜有角度α。这样，能够在连接外壳14上设置沿上下方向延伸的肋部28。通过设为角度α，即使在肋部28向假想铅垂面投影的投影面积与作业孔27的投影面积相同的情况下，由于肋部28的重量不会超过通过开设作业孔27而减少的外壳的重量，因此能够抑制成本增加。
附图标记说明：
10 螺旋式压缩机；
11A 第一压缩机主体；
11B 第二压缩机主体；
12 马达；
13 齿轮箱；
14 连接外壳；
14a 管部；
14b 顶部；
15A、15B 螺旋转子；
16 轴；
17 联轴器；
18 输入轴；
19 大齿轮；
20A 第一小齿轮；
20B 第二小齿轮；
21A、21B 转子轴；
22 齿轮箱盖；
23 连结面；
24 齿轮箱侧凸缘部；
25 连结面；
26 马达侧凸缘部；
27、27A、27B 作业孔；
28、28A、28B、28C、28D 肋部；
31 作业孔上端缘部；
32 作业孔下端缘部；
33 假想铅垂面；
34 内壁顶部；
35 锪孔；
H 水平轴；
P 轴心；
Q 轴心；
R 轴心。

Claims (7)

1.一种螺旋式压缩机，其特征在于，
所述螺旋式压缩机具备：
压缩机主体，其利用螺旋转子来压缩流体；
马达，其配置在所述压缩机主体的侧方，且向所述压缩机主体供给驱动力；
齿轮箱，其与所述压缩机主体连结，且将所述马达的驱动力向所述螺旋转子传递；
管状的连接外壳，其连接所述齿轮箱与所述马达，且具有水平轴；
输入轴，其与所述马达的轴连结，且向所述齿轮箱输入所述马达的驱动力；
联轴器，其收容于所述连接外壳，且连结所述输入轴与所述马达的轴；
水平方向的作业孔，其设于所述连接外壳，且用于进行所述联轴器的维护；以及
肋部，其设于所述连接外壳，且仅沿上下方向延伸。
2.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，
所述肋部沿铅垂方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋式压缩机，其特征在于，
所述压缩机主体由第一压缩机主体以及第二压缩机主体构成，
所述螺旋式压缩机具备：
大齿轮，其与所述输入轴连结，以便收容于所述齿轮箱中；
第一小齿轮，其收容于所述齿轮箱，且与所述第一压缩机主体的螺旋转子的轴连结，使得轴心配置在比所述大齿轮的轴心靠上方的位置，并且所述第一小齿轮与所述大齿轮啮合；以及
第二小齿轮，其收容于所述齿轮箱，且与所述第二压缩机主体的螺旋转子的轴连结，使得轴心配置在比所述大齿轮的轴心靠上方的位置且相对于通过所述大齿轮的轴心的铅垂线而位于与所述第一小齿轮相反的一侧，并且所述第二小齿轮与所述大齿轮啮合。
4.根据权利要求1或2所述的螺旋式压缩机，其特征在于，
所述连接外壳在轴向的一端具备齿轮箱侧凸缘部，该齿轮箱侧凸缘部具有与所述齿轮箱连结的连结面，并且所述连接外壳在轴向的另一端具备马达侧凸缘部，该马达侧凸缘部具有与所述马达连结的连结面，
所述肋部配置在与所述齿轮箱侧凸缘部的连结面以及所述马达侧凸缘部的连结面正交的方向上。
5.根据权利要求1或2所述的螺旋式压缩机，其特征在于，
所述肋部配置在所述作业孔附近。
6.根据权利要求1或2所述的螺旋式压缩机，其特征在于，
所述肋部设置在多处。
7.根据权利要求1或2所述的螺旋式压缩机，其特征在于，
所述肋部的向假想铅垂面投影的投影面积与所述作业孔的向所述假想铅垂面投影的投影面积相同。
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